CN101540069B - 一种热力系统巡检与管理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热力系统巡检与管理的方法，主体步骤包括巡检员信息扫入、巡检点记录查询、巡检路线查询、巡检位置与设备查询和数据录入；先采用条码扫描器扫入巡检员的工号信息或工作证条码，再查询巡检点的历史记录，如果找不到巡检点，则给出提示信息；如果找到巡检点，则按巡检时间倒序方式显示参数内容；再对巡检路线进行查询，在显示屏上显示已巡检位置；然后再对巡检位置与设备进行查询；最后通过条码扫描器扫入巡检位置条码，完成数据录入；其原理简单，运行安全可靠，自动化程度高，应用范围广。

Description

一种热力系统巡检与管理的方法

技术领域：

本发明涉及一种热电企业进行供热时，采用计算机和智能手机等电子信息设备和技术，对热力系统进行巡检、信息管理与处理的技术工艺方法，特别涉及一种热力系统(包括热电厂、供或换热站、热力管网等)巡检与管理的方法。本发明能够及时、准确、方便地完成巡检全过程，实现巡检管理智能化、信息化，同时该发明使用范围广、可扩展性强，通过简单修改即可应用于燃气、水力、电力等管网和设备的巡检系统中，具有广泛的使用范围。

背景技术：

在热力系统的生产运行中，许多设备都长期处于运转状态，而且工况条件高温高压，相对危险，这就要求许多岗位安排专门的人员进行定时定点的巡检，比如在热电企业中电厂运行人员、热力管网的维护人员、换热站内的运行人员等，以保证生产运行期间设备的安全、稳定运行。目前，现有的设备巡检与管理一般采用人工的方式，巡检人员对管网等热力设备巡检结束后，采用手工的方式将巡检结果写入运行日志中，发现问题回来上报并进行安排处理，巡检内容和巡检计划都没有特别详细的规定，由于这种巡检方式缺乏完善的巡检监督管理机制，会发生巡检不到位，巡检点遗漏等问题，而且不能充分利用日常巡检记录，对巡检数据进行自动分析、比较，查找管网巡检中的安全隐患，管理人员无法及时获取巡检结果的相关信息，也不利于对巡检任务的监督和检查。

随着社会的飞速发展，电子信息技术和网络技术得到了广泛应用，巡检检测技术也得到了提高，特别是热力系统设施的管理与巡检过程中，能实现设施巡检参数及时传输，巡检数据统计，巡检计划制定，数据超限报警，历史趋时分析预警等功能是当前提高管理效益的主要途径。彻底改变传统的巡检方式，使热力设施巡检工作更方便、快捷，巡检质量提高，同时还能够利用服务器对巡检数据分析，发出预警信号，便于巡检员提前应急处理，将安全隐患消除在萌芽状态，减少供热事故的发生，保证热力设施长期、稳定运行是供热管理与巡检技术领域正在着力探讨和研究的课题。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种借助于电子计算机及其他电子通讯设备和方法对热力设施的供热进行自动式巡检并对信息进行自动处理的技术方法，并制备出相应的专有设备。

为了实现上述目的，本发明采用计算机为主体设备构成供热网络化巡检管理系统和方法，智能手机为巡检终端，以数据库为巡检数据存储分析管理单元，构建热力系统的网络化巡检与管理体系；本发明的主体步骤包括巡检员信息扫入、巡检点记录查询、巡检路线查询、巡检位置与设备查询和数据录入；先采用条码扫描器扫入巡检员的工号信息或工作证条码，包括登录工号、登录姓名、登录时间、当前巡检线路和当前巡检位置；再查询巡检点的历史记录，如果找不到巡检点，则给出提示信息；如果找到巡检点，则按巡检时间倒序方式显示巡检时间、巡检员、巡检路线和巡检参数内容；再对巡检路线进行查询，在显示屏上用红色显示未巡检位置，用绿色显示已巡检位置；然后再对巡检位置与设备进行查询，包括设备编号、设备名称、制建年代、生产厂家、设备参数和其他相关信息；最后通过条码扫描器扫入巡检位置条码，完成数据录入。

本发明的工作过程是：A、在显示智能巡检通登录界面下，先用条码扫描器扫入巡检人员的工作证编号条码或直接通过手写输入工人编号(两种可选方式为了确保巡检人员能进入登录界面，否则将无法进入巡检主界面)，即进入巡检员巡检主界面，显示信息包括有：登录工号、登录姓名、登录时间、当前巡检线路和当前巡检位置；另外有六个功能按钮(巡检过程查询、巡检线路查询、设备情况查询、维修记录查询、编辑参数、提交录入结果)，这六个功能参数是查询历史巡检数据和录入的巡检内容；B、查询巡检点的历史记录，如果找不到巡检点的相关信息，系统将给出提示信息；反之，则按巡检时间倒序方式显示巡检时间、巡检员、巡检路线和巡检参数内容；C、对巡检路线进行查询，系统显示登录时选择的巡检线路所有巡检点的详细信息。可通过上下箭头进行查看。其中用黄色显示的为未巡检位置，用绿色显示的则为已巡检位置；D、对巡检位置与设备进行查询，包括设备编号、设备名称、建设年代、生产厂家、设备参数和其他相关信息；E、进入巡检线路规定的巡检位置，通过条码扫描器扫入巡检位置条码，完成巡检位置相关参数录入。为了提高工作效率，降低巡检人员的劳动强度，数据参数均采用简单的手写选择录入方式，如需编辑内容可在“备注”项中录入。录入结束后选择保存提交，则录入数据立即上传到集团中心服务器，同时，系统自动提示下一个巡检位置，巡检人员进入下一个巡检过程；在上述B-D步骤中，可根据现场运行情况，随时使用各查询功能；F、巡检结束后，系统提示巡检参数已经录入完毕后，选择保存提交后退出，数据即通过GPRS无线网络传输到中心服务器，同时在巡检通终端本地备份数据，以便下次巡检时查询。

实现热力系统巡检与管理方法的设备装置包括设备管理单元、巡检流程管理单元、巡检执行单元、数据传输与查询单元和硬件设备智能化巡检通；设备管理单元通过大型数据库建立热力系统设备档案，将热力系统设备基础台帐数据储存到数据管理分析中心(单元)，设备基础台帐包括设备原始信息中的生产厂家、出厂时间、安装使用时间、安装使用单位等各种基础信息和在设备使用过程中的故障记录、检修记录、更换记录等维修信息，热力设备巡检记录包括设备运行状态、参数、管理信息等；巡检流程管理单元通过巡检管理系统建立一套规范化、标准化的热力系统巡检管理体系和流程，包括巡检计划的编制、巡检标准的制定、巡检周期的设置、巡检员的安排等；巡检执行单元，要求巡检员按照巡检规程进行管网及设备的巡检，巡检员按照巡检计划的安排进行管网及换热站的巡检工作，包括巡检人、巡检时间、巡检路线、巡检点、巡检设备点等，巡检员巡检到巡检点时用智能化巡检通扫描巡检点的条码，以确定巡检员到达巡检点的时间，巡检员巡检到设备点时用智能化巡检通扫描设备条码，同时将设备的运行状态及运行数据录入到智能化巡检通里；数据传输及查询单元(体系)实现巡检员在设备点将设备运行状态及数据录入到智能化巡检通后，智能化巡检通通过GPRS网络实时将设备运行数据传输到设备管理单元，巡检员通过智能化巡检通随时查询设备档案、设备维修维护信息、设备运行历史参数等各种生产、运行数据。

本发明涉及的智能化巡检通是一个独立设备，采用智能巡检手机连通条码扫描设备组成供热行业专用的具有巡检管理、数据录入、数据查询、卫星定位、网络通讯、电话业务功能的一体式职能巡检设备，智能化巡检通在巡检员到达巡检点及设备点时，通过条码扫描确认到达位置及时间，确保巡检员在规定的时间范围内到达规定的位置，巡检员用智能化巡检通扫描设备点条码后，可看到设备的档案信息、设备维修维护记录、设备历史运行参数等各种数据和信息，同时巡检员要将设备当前运行参数录入到智能化巡检通里，通过GPRS网络，将当前设备当前运行参数实时传输到数据管理分析中心并存储到数据库中备用。

本发明涉及的数据管理分析中心采用专门的数据服务器，将巡检管理的数据存储在数据管理分析中心，包括基础档案信息、维修维护信息、巡检数据信息等各种巡检及设备管理所有业务数据；其功能是在设备运行参数上传到数据管理分析中心后，能够自动对上传的数据进行统计分析，根据设备的使用年限、状态、运行参数等各种信息，对设备当前运行参数进行自动分析，如果设备运行参数发生问题(如超过设定极限参数、数据异常、状态异常等)，系统自动报警，提醒巡检员及管理员注意，对设备进行复查，及时发现设备隐患，防止故障甚至事故的发生。

本发明的智能化巡检通硬件功能为GPS、GPRS、条码识别、手机电话、短信、蓝牙和照相，选用设备包括智能手机+条码扫描器，其操作系统为Windows Mobile 6 Professional，具有可扩展功能。

本发明管理系统的设备档案管理功能是建立企业基础设备档案，将企业巡检相关的热力设施、设备档案全部录入到计算机数据库中，包括设备基础档案的录入、查询、删除等功能，建立档案时要建立每台设备条码，每台设备有唯一的编码，可以通过条码扫描快速查询设备基础信息。

对于建立热力系统巡检点基础信息，系统需要预先将巡检点信息录入到数据库中，每个巡检点有唯一的条码信息，可以通过条码扫描查询巡检点信息。

本发明管理系统的设备维修管理功能是在热力系统设备发生运行故障时，系统可以将故障信息实时或事后录入到数据管理分析中心中，将热力设施及设备运行全寿命过程中所有故障记录全部存储在数据库中。对于热力设施及设备在运行过程中发生的维修维护记录，可全部录入到数据管理分析中心中，包括设备小修、中修、大修，维修记录可以在检修维修工作完成后随时将数据录入系统中，也可以通过电子表格将维修记录导入到系统中。

本发明管理系统的设备巡检管理功能包括下列内容：

1、巡检计划：根据热网及换热站运行特点制定热力设施巡检计划，巡检计划包括巡检路线(热电厂运行、供热管网、供(换)热站等)，巡检周期(小时、天、周、月)，巡检设备点及巡检点(巡检过程中必须检查的设备及巡检点如锅炉、发电机、补偿器、井室、循环泵、换热器、补水泵、阀门、压力表、温度计、热量计、水表、电表等)，巡检参数(巡检过程中需要检查、测量的运行参数，如锅炉压力、温度，补偿器补偿量、运行状态，阀门开关及泄漏状态，压力、温度参数，水泵换热器设备运行状态，能源消耗数据热量、补水量、电耗量)。

2、职能排班：根据热电企业巡检机构及人员配备，进行巡检排班制订和管理工作，包括巡检班组设置、巡检员设置、巡检员巡检范围和巡检计划设置等，也包括巡检员班次设定、巡检路线、巡检范围、巡检时间、巡检参数等，巡检员按照规定的巡检排班进行巡检工作。

3、自动识别：巡检人员身份自动识别：每个巡检人员都有自己的工作胸卡，胸卡上有巡检员的身份识别条码，巡检员巡检开始前首先扫描胸卡，进行身份识别及巡检开始状态的自动设置，完后巡检人员可以开始按照规定的巡检路线进行巡检；设备及巡检点自动识别：在巡检点和设备点上全部安装设备及巡检点识别条码，巡检员到达设备点和巡检点时用“智能巡检通”扫描条码，“智能巡检通”自动将当前设备的基础档案、设备台帐、设备故障记录、设备维修记录、设备历史运行参数及运行状态等数据在“智能巡检通”屏幕上显示出来。

4、设备状态及运行参数录入：巡检员在扫描巡检点和设备点的条码时，将设备当前的运行状态及运行参数通过手写笔录入到“智能巡检通”数据库中，设备状态参数包括热力系统中的锅炉、汽轮机、补偿器、阀门、水泵、换热器、井室等运行状态情况，如运行完好、运行故障、事故、停运、泄漏、变形等状态数据；将设备运行参数及能源消耗数据录入到系统中，如压力、温度、流量、热量、补水量、耗电量等数据；将环境数据录入到系统中，包括井室温度湿度、管网保温外壳温度等。

本发明管理系统的数据查询功能是通过生产管理平台，管理人员可以随时查询巡检管理系统中的各种业务数据，数据内容有：

1、设备档案及台帐查询：查询各种设备的原始台帐及档案，包括设备出厂信息、设备附属信息、设备安装使用日期、设备固定资产信息等各种原始信息。

2、设备故障信息查询：查询设备发生故障的原始记录，包括故障时间、地点、故障内容、类别、处理办法、相关人员信息等；

3、设备检修信息：查询设备维修、维护记录，包括补偿器、阀门、水泵、井室等各种设备设施维修记录，记录内容包括维修内容、类别、维修班组、人员、时间、材料、人工费等信息。

4、巡检计划查询：查询各种巡检计划，包括巡检路线、时间、巡检内容、状态参数录入要求等信息。

5、巡检结果查询：查询所有巡检员的巡检结果，包括实际巡检路线、时间、巡检点、巡检状态及参数。

6、巡检员定位查询：通过计算机随时查询巡检员当前的位置。

本发明管理系统的数据校验及分析管理功能是巡检员在巡检过程中要随时将巡检设施和设备的状态信息和运行参数录入到“智能巡检通”里，在数据录入过程中，系统能够对录入数据的正确性进行分析判断，因为设备档案中已经存储了该设备运行参数的范围(如补偿器的补偿量的上限、下限)，如果录入数据超出正常范围，系统能够自动报警，同时系统能够将巡检点的上次数据自动显示出来，也可以显示一段时期范围内的历史数据和曲线，巡检人员可以根据历史数据来分析判断当前数据录入的准确性，同时也能够对当前设备状态进行判断，分析设备运行是否正常，如果有问题，巡检人员就可以在现场对设备进行二次检查。

本发明管理系统的综合数据统计分析及报表管理功能是系统对巡检管理系统中所有的数据进行各种专业的统计分析，生成业务系统中多种专业的报表，便于管理人员对设备及设施管理过程中各种业务数据进行专业分析，其统计分析及报表如下：

1、设备统计报表：对供热管网所有设备进行统计分析，包括设备类别、名称、技术参数、资产价值、安装使用时间等；

2、故障统计报表：按照各种形式统计分析设备故障，包括类别、管理单位、故障时间等；

3、维修统计报表：对设备维修内容进行专业统计分析，包括维修类别、时间、位置、管理单位、维修性质等；

4、巡检计划统计报表：包括巡检时间、类别、内容、管理单位、人员等；

5、巡检结果统计分析：包括巡检工作及时率、准确率、人员安排等；

6、巡检数据统计分析：系统对各种巡检数据进行专业的统计分析，自动分析数据变化，以数据表和连续曲线的形式表现，管理人员将多个甚至所有运行数据放在一个图表中分析，对比数据变化，从中发现运行不正常的数据和设备，及时检查检修，避免事故发生。

本发明管理系统的数据通讯管理功能是系统具有实时双向自动通讯及手动数据通讯及传输功能；自动数据传输通过GPRS网络与巡检数据管理分析中心实时通讯，巡检员随时通过“智能巡检通”查询设备档案、历史及实时运行参数，将巡检过程中录入的数据实时传输到数据管理分析中心；手动数据传输是巡检员在办公室通过电脑将巡检计划、路线、安排、设备台帐信息、设备历史运行下载到“智能巡检通”里，在巡检过程中将巡检参数录入到“智能巡检通”，将录入数据存储到“智能巡检通”的存储卡里，在巡检工作结束后，将“智能巡检通”与电脑连接，将“智能巡检通”存储卡中的巡检数据传输到巡检数据管理中心。

本发明以先进的智能手机为终端，完善的后台服务器做保障，利用GPRS网络作为数据通讯方式，实现了管网巡检参数实时传输，巡检数据统计，巡检计划制定，数据超限报警，历史趋时分析预警等功能。改变了传统的巡检方式，使管网巡检工作更方便、快捷，巡检质量很大提高，同时，该系统还能够利用服务器对巡检数据分析，发出预警信号，便于巡检人员作出相应应急处理，保证管网长期安全运行，有效地避免管网事故的发生，为用户提供稳定、优质的热源。智能巡检管理系统将人工巡检和智能化巡检设备巧妙结合，利用先进的信息化技术，充分发挥智能设备的“傻瓜式”操作，克服了人工巡检不到位、巡检点遗漏的问题，实现了巡检工作的及时、准确、完备。

附图说明：

图1为本发明管理系统运行流程原理示意框图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图作进一步的说明。

实施例1：

本实施例为一种供热管网的巡检和管理系统。主体步骤包括巡检员信息扫入、巡检点记录查询、巡检路线查询、巡检位置与设备查询和数据录入。先采用条码扫描器扫入巡检员的工号信息或工作证条码，包括登录工号、登录姓名、登录时间，巡检线路、巡检位置。巡检员进入巡检当前巡检线路和当前巡检位置后，扫描巡检点条码，如果找不到巡检点，则给出提示信息；如果找到巡检点，则进入巡检参数录入界面，按照现场运行情况，在“智能巡检通”中输入相关数据，再查询巡检点的历史维修记录、设备参数等，输入结束后点击“提交”按键，将数据通过GPRS传输到中央服务器，再按照巡检线路到达下一个指定的巡检点继续检查，期间可对巡检路线进行查询，在显示屏上用黄色显示未巡检位置，用绿色显示已巡检位置，也可对巡检位置与设备进行查询，包括设备编号、设备名称、建设年代、生产厂家、设备参数和其他相关信息；最后巡检员通过综合分析，完成数据录入，提交成功后推出。

本实施例按照图1的运行流程框图进行实施，其工作条件为蒸汽管网全长75公里，其中蒸汽管网敷设方式有架空，直埋，管沟；管网巡检内容概述如下：

1、管沟内积水情况，是否需要排水；

2、补偿器的补偿量是否在规范范围内，补偿器上的各部件有无松动、变形、密封是否良好；

3、各井盖是否正常，地沟和检查井是否完好，沟井和井顶及其回填土有无不均沉陷；

4、管道内有无水冲击声音和不正常动静，管道有无弯曲变形；

5、管道及其附件等有无故障发生或故障隐患，在巡检中能处理的应及时处理；

6、保温层是否完好，保护层是否破裂；

7、外界施工及搭建乱建违章建筑，有无影响热力管网安全运行的情况；

8、各管架、管托或沿建筑物铺设的管道支撑有无倾斜、裂纹、开焊、滑动过限；

本实施例的巡检点数量统计为：井室533个，其巡检人统计为管网巡检员30名，配备“智能巡检通”15台。

本实施例采用的主要设备包括条码打印机一台，服务器电脑一台，网络传输设备和“智能巡检通”(智能巡检终端+便携式条码扫描器)。

本实施例用于自来水供给系统、燃气供营系统、电力供营系统等各种公用性服务系统的巡检与管理可以收到相同的应用效果，其运行原理和应用效果相同。

Claims (3)

1.一种热力系统巡检与管理的方法，其特征在于主体步骤包括巡检员信息扫入、巡检点记录查询、巡检路线查询、巡检位置与设备查询和数据录入；先采用条码扫描器扫入巡检员的工号信息或工作证条码，包括登录工号、登录姓名、登录时间、当前巡检线路和当前巡检位置；再查询巡检点的历史记录，如果找不到巡检点，则给出提示信息；如果找到巡检点，则按巡检时间倒序方式显示巡检时间、巡检员、巡检路线和巡检参数内容；再对巡检路线进行查询，在显示屏上用红色显示未巡检位置，用绿色显示已巡检位置；然后再对巡检位置与设备进行查询，包括设备编号、设备名称、制建年代、生产厂家、设备参数；最后通过条码扫描器扫入巡检位置条码，完成数据录入。

2.根据权利要求1所述的热力系统巡检与管理的方法，其特征在于实现供热网巡检与管理的设备装置包括设备管理单元、巡检流程管理单元、巡检执行单元、数据传输与查询单元和巡检通；设备管理单元通过大型数据库建立热电供热设备档案，将热网及换热站设备基础台帐数据储存到数据管理分析中心，设备基础台帐包括设备原始信息中的生产厂家、出厂时间、安装使用时间、安装使用单位的基础信息和在设备使用过程中的故障记录、检修记录、更换记录，热力设备巡检记录包括设备运行状态、参数、管理信息；巡检流程管理单元通过巡检管理系统建立一套热力设施巡检管理体系和流程，包括巡检计划的编制、巡检标准的制定、巡检周期的设置、巡检员的安排；巡检执行单元，要求巡检员按照巡检规程进行管网及设备巡检，巡检员按照巡检计划的安排进行管网及换热站巡检工作，包括巡检人、巡检时间、巡检路线、巡检点、巡检设备点；巡检员巡检到巡检点时用巡检通扫描巡检点的条码，以确定巡检员到达巡检点的时间，巡检员巡检到设备点时用巡检通扫描设备条码，同时将设备的运行状态及运行数据录入到巡检通里；数据传输及查询单元实现巡检员在设备点将设备运行状态及数据录入到巡检通后，巡检通通过GPRS网络实时将设备运行数据传输到设备管理单元，巡检员通过巡检通随时查询设备档案、设备维修维护信息、设备运行历史参数。

3.根据权利要求2所述的热力系统巡检与管理的方法，其特征在于涉及的巡检通是一个独立设备，采用智能巡检手机连通条码扫描设备组成供热行业专用的具有巡检管理、数据录入、数据查询、卫星定位、网络通讯、电话业务功能的一体式职能巡检设备；巡检通在巡检员到达巡检点及设备点时，通过条码扫描确认到达位置及时间，确保巡检员在规定的时间范围内到达规定的位置，巡检员用巡检通扫描设备点条码后，看到设备的档案信息、设备维修维护记录、设备历史运行参数，同时巡检员将设备当前运行参数录入到巡检通里，通过GPRS网络，将设备当前运行参数实时传输到数据管理分析中心并存储到数据库中备用。